宋珉宇什么是阻塞、非阻塞、同步和异步

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宋珉宇什么是阻塞、非阻塞、同步和异步

宋珉宇什么是阻塞、非阻塞、同步和异步

  首先先看如下几个问题,皮尺或者说我们经常会遇到的问题路堤。

  阻塞是否等于同步茶托?非阻塞是否等于异步?同步产销一定是阻塞的么?异步一定是供案非阻塞的么?

  要把这道道儿四个概念讲明白,先从一顿简吊袜带餐说起。假设你要做一顿便饭围裙:烧土豆;烧茄子和米饭。CPU代表你,如下事件代表操月氏 作:

  A1、切土豆、天趣A2、烧土豆

  B1、活物切茄子、B2、烧茄子

 迷幻药 C1、淘米、C2、煮饭;白木耳

  情况1:你做完A1躯体再做B1再做C1,即:切完准将土豆、切茄子最后淘米;

人潮  情况2:你干一会A1再船篷干一会B1,再干一会C1,小农即:一会切土豆、一会切茄子法医学、一会淘米,直到三者做完;论坛

  情况1相当于开一个泥炭线程按顺序做,情况2相当于化工开三个线程分别作A1、B1新欢、C1;

  对于你来说港务:情况1显然要比情况2好,藩篱因为减少了切换时间,也就是笔底下说减少了不必要的拿起土豆,房展放下土豆,拿起茄子放下茄子末世的时间,这个时间就是CPU线程切换时所带来的额外开销惨案,想象一下你要做100个菜定员 。你的时间将大量耗在拿起某宣腿个菜放下某个菜的过程中,而啤酒肚不是干正事切菜配菜上。

车组  A1、B1、C1对你来大名说是纯体力活,要全程参与,寸土相当于CPU的纯运算操作。印子此时开多个线程分别做,还不旱象如开一个线程一个一个按顺序吃喝儿做。

  情况真是如此么蹼泳?

  如果你能像周伯通带子那样双手互搏,左手削土豆,茴香右手削茄子,那么你就是双核蚕沙CPU。如果你还能把双脚利波峰用起来,左脚切冬瓜,右脚淘差数米,那么你就是四核CPU。窝铺你的工作效率将会大幅提升,跟屁虫还能给自己加一个菜:烧冬瓜规矩。

  那么真的会有提升鹞子么?

  假设你已打通任飞贼督二脉,练到了4核的境地,重负你也愉快的开启了4个线程,奶毛不幸的是4个线程都开在了左脊神经水刷石手上,那你的左手效率将大幅花费提升:削土豆、削茄子、切冬切片瓜和淘米,不停的在左手切换帛画。但右手和双脚会闲的蛋疼。得数虽然你是个4核,但低调的像本诉个单核,甚至还不如单核。因创造性此你要尽可能的将这4个线程小组分配到不同的手脚上去干不同阴间的事。

  上述三个操作学历完成只是做一顿饭的前戏,你要闻还要把他们烧熟。

  此边线时你还要完成 靠手主机板A2(烧土豆插瓶)、B2(烧茄子)、C2煮婚礼饭。 贺信相对于A1B1C1,女眷这三个操作你不需要全程参与垆坶,大部分时间是交给煤气灶、齉鼻儿电饭煲完成。你只需要把土豆白芨扔锅里,加点水和调料等待煮视力熟即可(这里将就一下,不讲字形究口味,要啥自行车)。A2陈酒、B2、C2相当于IO操作百感,你参与的时间很少,大部分花儿针是等待结果。

  情况3户型 :你做完A2再做B2再做C2,即:烧完土豆、烧茄子、梦境最后煮饭,此时你就在厨房啥少数事不干就是干等;

  情猪排况4:你做A2的同时,又开既望了一个煤气灶烧了茄子,同时胶靴又将米放入电饭煲中开煮,然尖顶后你去客厅看乡爱N部曲。

卫生衣

  对你而言显然情况4要布衣优于情况3,做一顿饭的时间丘疹将大幅缩短,你不用一直呆在酒器厨房,你还有时间去看电视。债户情况3就是阻塞同步。

 彗星 你真的能安心看好电视么?食茱萸

  显然不能,你要确保红星土豆、茄子是否烧熟或者是否直觉烧糊,就要不停从客厅到厨房盟主去查看一下,这就是非阻塞轮眉睫询。虽然比情况3好一点,但糖浆也好不到哪去,因为你要往返赛璐玢跑,还能让人愉快的看东北F4么?在你忙着从厨房到客厅长度 ,客厅到厨房的时候,电饭煲色相发出了“biu”的一声,此迟暮时你知道饭烧好了。

  驳岸A2、B2的操作对你而言就租户是非阻塞轮询,虽然不阻塞了原毛(在厨房傻等)可惜累成狗。大猫熊C2操作对你而言就是异步,空心菜电饭煲把饭做好后通知你结果顾虑,这样你就无需像烧土豆、茄人道子那样跑断腿。

  此时凉棚你的女朋友来了!!

  中局你很激动,需要临时加几个菜多宝架。这时候你可以在等A2、B2、C2结果的同时,处理其新生儿它菜品,比如切西红柿、清洗分晓 小龙虾、做个狮子头、拌个凉面盆菜,甚至出去买瓶酒。土豆烧里手好后,你就烧西红柿;米饭煮虚礼好后你就烧龙虾,烧龙虾时你四拇指又可以剁肉做狮子头。这样你牛皮癣可以一直烧下去,烧很多很多暮霭菜。

  这时候你的利用翻车率是最高的,几乎没有等待时长空间,因为你的女朋友来了你很墓葬开心,开心的想一直烧下去。门类。。。。。 奖级天老儿这时候你必然会油鬼发挥自己的多核性能,把你四笔名肢的主观能动性都调动起来,婆娘而且会调度的很均衡,让电视枝杈里的尼古拉斯赵四见鬼去吧。美制。。。。。 眼皮子铜杯 矿石家用毫末这时候你会发现基体自己已经从一个纯粹的CPU进化为一个懂业务的高性能服腿腕子务器:高并发、高吞吐量和低碟机 延迟。你的女朋友对你的性能影评相当满意,并对你的这一系列基层骚操作起了一个名字:非阻塞糖人异步!

  因为有了IO操作才会有阻塞,才会出现同卧榻步和异步。因为有大量IO操叔婆作,才会有高并发的设计,如毒犯果只是纯CPU运算,不涉及电动势到CPU对外围IO设备的读喜讯 写,那么就不存在高并发设计明堂 。也就是说无论切土豆还是切小我茄子,都是纯体力工作,纯CPU运算工作。那么对CPU而言,开一个线程计算和开1状纸 00个线程计算,只会徒增CPU切换时间,当然这种情况当中间儿下也不存在所谓的阻塞、非阻外甥女塞、同步和异步。所谓的高性画舫能就是如何在处理大量IO的挎包情况下,让CPU去干更多的选区正事(切菜配菜烧菜),而不汤罐是去等待或者去看电视。

无定形物  虽然你的女朋友对你很满艾窝窝意,但你并不能骄傲,你还有印痕提升的空间,就是如何提升自纤夫己洗菜、配菜的速度,就业务录音而言就是如何设计高效的内存拱券池、缓存、Hash表。。。美谈。,这样你就可以在等待IO结果的同时,处理更多的业务战表 了。

  回到本文开头的单晶体四个问题

  就CPU而鞘翅言IO阻塞是绝对的,因为所衬衣有设备都不会快过CPU。只水碱是有的设备快有的慢,有的稳分句定有的不稳定,比如磁盘IO相对于网络IO就比较快速和复圆稳定。阻塞和非阻塞的意义在卵磷脂 于内核在这种绝对阻塞上呈现油品给应用层的形式。换句话说,天意就是内核给应用层提供访问这石刻些IO的函数是阻塞的还是非杂字阻塞的,这两者的差别就导致赏封了后面的同步和异步。

 强迫症 ————————————应力——最后收尾总结一下———石斛—————————————把子

  阻塞和非阻塞是指内豆乳核提供给应用层的IO访问函雅量数是等待IO结果返回还是立表土即返回,等待结果的就是阻塞花柱函数,立即返回的就是非阻塞高丽纸函数,是针对函数而言;同步组织和异步是指应用层在调用内核辣酱的阻塞函数或非阻塞函数后所流向才取的处理方式,是针对操作免票而言。 贫铀印刷体如果内核只提供阻塞波纹IO函数,你的应用层操作必群英然是同步; 如果内核也提供眉梢了非阻塞IO函数,你的应用高论层操作可能是同步,也可能是苇荡异步; 小叔子 农户黄米脚趾如果内核没有提供IO完成通知机制,你的应用层古籍也无法实现完全的异步。

私囊  这些函数和操作的组合就坊本产生了不同的IO模型,或者照面儿说阻塞函数、非阻塞函数、同天然气实处步操作、异步操作之间的组合美德就是IO模型。通常有四种组家燕合:同步阻塞,同步非阻塞,上焦异步阻塞,异步非阻塞。

抬肩  编写服务器时,我们大部拜火教分使用的是异步阻塞IO模型款型 。就是既调用了阻塞函数,也点评调用了非阻塞函数。比如读写靓仔操作是非阻塞的,但select/wait却是阻塞的。砚池这种模型在windows下释藏 衍生出了事件(Event)登陆舰和重叠(Overlapped)模型。在linux下衍藏药 生出了poll和epoll模型。不同的IO模型适用于投资不同业务场景,需要根据你的书童具体业务而定。如果只是客户羊水端程序,阻塞同步就很好,代遗训码简洁清晰。

  还是那下院句话:抛开具体业务谈模型就腠理是耍流氓!


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